基于核心素养的高中生物大单元教学设计实践
杜迎彬
山东省沂源县第一中学 256100
传统高中生物学科教学以分割知识点为核心,忽视了对学生综合能力培养的基本需求。大单元教学设计主要以主题为主,使得相关知识点可以整合在一起,从而打造出完整性的学习单元,更为良好地体现出学科知识的系统性与关联性,有利于推动学生生物学科核心素养的发展。
一、基于核心素养的高中生物大单元教学的必要性与现存问题
高中生物学科教学过程中应将核心素养具体细化为生命观念、科学思维、科学探究、社会责四个维度,强调日常教学活动应逐渐从知识传授过渡到素养培育。传统高中生物学科教学主要以章节为单位,使得教学知识点过于碎片化,学生虽然能够从中掌握单个知识点,可却无法构建对生命活动能量观、细胞代谢系统性等相关内容的整体认知,导致学科核心素养培育成为了形式化产品。
现阶段,高中生物大单元教学设计最为突出的是以下三点问题:
第一,主题整合表面化,只是将教材内容进行简单拼接,并没有按照核心素养培养要求进行逻辑关联;第二,核心素养设定目标过于模糊化,依旧选择以掌握 + 知识点为核心,不能明确核心素养培养的基本路径;第三,评价体系存在单一性,仍然选择以单元测试分数来衡量最终的教学成效,从而忽视对学生科学探究过程、社会责任践行等素养的综合性评价。所以,构建核心素养为基础的高中生物大单元教学设计,成为目前解决高中生物课堂教学问题的关键。
二、基于核心素养的高中生物大单元教学设计
(一)单元主题筛选
单元主题筛选过程中应紧扣生物学科大概念内容,从而覆盖多维度核心素养培养目标,以“细胞的能量供应与利用”单元为例,具体筛选原则如下:
1. 素养关联性
单元主题需要包含最少 2 个核心素养培育内容,比如,生态系统的稳定性主题可培育生命观念与社会责任。
2. 知识整合性
主题筛选过程中可以整合细胞的能量供应与利用单元之中 2-3 知识点,避免出现范围过窄或者过宽的情况。例如,细胞的能量供应与利用单元之中可以深度整合酶的特性、光合作用与细胞呼吸三个章节内容。
3. 实践可行性
主题筛选应方便教师开展日常实验探究、项目式学习等活动的设计,例如,遗传的基本规律主题可以借助豌豆杂交实验模拟、人类遗传病调查等活动完成贯彻与落实。
(二)素养目标拆解
1. 生命观念
生命观念素养目标可以设定为“理解细胞代谢中能量的转化与利用机制,形成‘生命活动需能量驱动’的观念”;而课时目标则可以具体分解为“通过酶的特性实验,理解酶在能量代谢中的催化作用(第 1 课时)”“通过分析光合作用与呼吸作用的物质变化,总结能量从光能到化学能再到热能的转化路径(第 3 课时)”。
2. 科学思维
科学思维素养目标可以设定为“能运用归纳、演绎等思维方法分析细胞能量代谢的实验数据”;课时目标则可以具体分解为“根据酶活性受温度影响的实验数据,绘制曲线并推导结论(第 2 课时)”“对比光合作用与呼吸作用的场所、条件,归纳二者的异同(第 4 课时)”。
3. 科学探究
科学探究素养目标可以设定为“能设计并实施探究细胞能量代谢的实验,规范记录并分析数据”;课时目标则可以分解为“设计‘探究温度对唾液淀粉
酶活性影响’的实验方案(第 2 课时)”“通过实验验证‘光合作用产生氧气’的假设(第 5 课时)”。
4. 社会责任
社会责任单元目标可以设定为“结合细胞能量代谢知识,提出改善农作物光合效率、节约能源的建议”;课时目标可以具体分解为“查阅资料,分析大棚种植中提高光合效率的措施(第 6 课时)”“讨论细胞呼吸原理在食品保鲜、酿酒中的应用(第 7 课时)”。
(三)教学活动设计
1. 探究性
高中生物教师可以借助实验活动组织与开展的方式,培养学生形成良好的科学探究素养。例如,在“细胞的能量供应与利用”单元设计与教学过程中,可以具体设计“探究影响光合作用强度的因素”实验活动,让学生发挥积极性与主动性,自由选择自变量(光照强度、 C02 浓度),并按照对照实验的方式,详细记录与分享相关实验数据。
2. 关联性
以“生态系统的稳定性”大单元教学设计过程中,需要尽可能关联多知识点与多素养,从而设计与之相匹配的“校园生态系统调查”项目活动,让学生可以从调查校园内生物种类、分析物质循环路径、撰写调查报告等方面入手,进而提出针对性改善建议。
3. 层次性
大单元教学活动难度应按照学生不同能力与不同需求,实现分层教学活动的安排。例如,在遗传的基本规律单元教学设计过程中,可以具体划分为基础层、提升层与拓展层。首先,基础层活动可以设计为“模拟孟德尔豌豆杂交实验”;其次,提升层活动则可以设计为“分析某遗传病的系谱图,判断遗传方式”;最后,拓展层活动可以设计为“探究某性状是否遵循自由组合定律实验方案”。
总之,基于核心素养目标下开展高中生物大单元教学设计活动,是目前新课标理念推行的必然要求,也是培养学生综合素养与能力的基本路径。高中生物教师可以凭借单元主题筛选、素养目标拆解与教学活动设计等多个教学策略,让核心素养培养可以始终贯穿到高中生物教学全过程,切实提高学生生物课程整体学习效果与综合能力。在创新性与可持续化高中生物教学过程中,教师应不断探究与反思大单元教学活动,依据学生具体学习情况和教学主题内容,灵活性完成大单元教学设计的基本目标,为学生生物学科核心素养全面发展奠定良好基础。
参考文献:
[1] 张开祥 ; 核心素养视域下高中生物大单元教学设计策略 [J]; 数理化解题研究 ;2024 年 36 期
[2] 张文玲 ; 蒋生平 ; 核心素养下高中生物大单元教学设计与实施 [J]; 教育 ;2025 年 04 期
[3] 黄朋 ; 核心概念引领下的高中生物单元教学实施策略——以“细胞的生命历程”单元为例[J]; 中学教学参考;2025 年08 期